船舶驾驶AIS自动识别系统的应用分析

[摘要]船用AIS系统的实施将有助于提高航行的安全性和效率，以及对海洋环境的保护。本文在船AIS的系统组成、工作原理、基本功能、技术特点以及AIS网络的基础上着重分析了AIS的应用，尤其是对船舶航行安全方面的研究，同时也阐述了AIS在实际应用中应注意的问题。

[关键字]MS系统；应用分析；航行安全

1.船用AIS系统的主要功能

船舶自动识别系统（简称AIS系统）是由岸基设施和船载设备共同组成的，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航和设备。AIS系统由舰船飞机之识别器发展而成，配合全球定位系统（GPS）将船位、船速、改变航向率及航向等因素，动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频（VHF）频道向附近水域船舶及岸台进行广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动态和静态信息，使他们可以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有十分重要的帮助。

近年来随着AIS技术的应用和不断发展，AIS系统在海事监管中的应用也不断扩展，不断增强其发挥的作用。作为一种新型的船用助航设备，AIS系统设备已进入实质性的强制安装阶段，AIS系统的迅速普及与应用极大地提高船舶航行安全，保障水上交通安全的长效管理。

2.船用AIS系统在船舶助航中的应用分析

船用AIS系统可以帮助航行，解决或改善其他常规方法在探测物标中出现的各种问题。如提示标记作用一可以根据标示信息，指导船舶航行；发现目标作用——当周围船舶都安装了AIS系统设备，船舶就能够发现雷达不能发现的目标，尤其是当遇到大雾、雨雪以及大风浪等等恶劣天气状况时、当船舶航行于多岛屿和弯头或大船背后的时候、当附近小船进入雷达盲区的时候，雷达都可能丢失跟踪目标，但AIS系统可以解决这一难题，在抵抗自然条件影响方面要比其他助行仪器优势明显。

2.1船用AIS系统在水上搜救中的作用分析

由于船舶航行受水上的自然条件等特殊原因的限制，当船舶发生险情事故的时候，搜救中心通过VTS快速掌握事故、险情船舶的静态信息（主要内容是：IMO号码、呼号和船名、船长和型宽、船舶类型等）和动态信息（主要内容为：对地航速、船艏向、转向率、目的地、船舶抵达时间）等一系列有价值的数据等等；还能够快速掌握事故现场附近有哪些船舶存在，可以指挥协调附近船舶参与救助行为；参与救助船舶通过船载AIS能迅速找到事故船舶实施救助。

2.2船用AIS在海事调查的运用分析

船用AIS系统在海事调查中起到了十分重要的作用，实现船舶的识别和监视，对海事调查工作中的监控及事故回放，减少碰撞及追踪协查等提供了有效措施。船用AIS系统将船舶的标识信息、位置信息、运动参数和航行状态等与船舶航行安全有关的重要数据通过VHF数据链路广播给周围的船舶，从而实现对本海区船舶的识别和监视功能。当两船发生碰撞事故时候，由于对方船的数据自动保存在AIS系统中，双方的动态事实一清二楚，事故的责任自然非常容易判别。对于船舶碰撞事故来说AIS的数据相当于是“事故回放”的功能，安装使用AIS系统的船舶能实时获取周边安装使用AIS船舶的船名、呼号、船长、货物种类等船舶静态数据和航向、航速、位置、相对距离等船舶航行动态数据信息。当海事执法人员抵达现场后就可抓紧时间确认碰撞事实和了解损失情况等等，大大节约了人力物力，提高了行政执法的效率，同时AIS系统在追踪协查船舶过程中也能起到非常重要的作用。

2.3船用AIS系统在水上交通安全上的应用分析

统计船舶交通流密度，掌握水上通航环境。传统的水上交通流量统计工作主要靠人上蹲点统计来完成，交通流量观测一般需要工作人员24小时不间断的持续，可工作3天以上，强度非常大。这种高要求、高负荷的工作无疑会给工作人员带来沉重的生理和心理压力，加之人员的技术水平和责任心参差不齐，必然会在观测和数据处理过程出现不同程度的误统计。随着信息化技术的发展，应用连接船舶信息的地理信息系统接通过采集AIS船舶历史航迹数据对某个水域的船舶交通流进行统计，可以很快获得需要的交通流资料，减轻了工作人员负担，也减少了人为的误差。通过交通流的统计，可掌握水上船舶通航密度，为海事巡航重点水域的确定提供基础资料。

船用AIS系统也不是万能的，对一些没有安装AIS系统的小型船舶来说，AIS系统也无法发现。关于“AIS无法发现小型船舶”的缺陷，可在AIS系统实行一段时间后，通过推广小型船舶安装价格便宜简易AIS设备来解决问题。

2.4船用AIS在航标系统中的应用分析

船用AIS系统在航标系统中起了十分重要的作用，通过报警保障航行安全，避免了航标漂移造成的搁浅事故。灯浮是容易漂移的航标，一旦漂移，就十分容易造成船舶的搁浅事故。

目前沉船标的设置需要审批而且周期比较长。在AIS系统情况下，每一艘船舶都可以使用短消息等手段沉船消息信息，在船舶沉没到沉船标期间，航道管理部门可以设电子沉船标，电子沉船标可以包含一个具体坐标位置，不仅包含如左侧标、独立航标等简单信息，还包含一个具体的警告区域（面积）并备注有相关信息和危急等级这些综合信息。在AIS系统下可完全改变这一状况。由于AIS系统状态下的电子航标是一定不会移位的，因灯浮漂移而造成船舶搁浅的因素也就不成立，部分搁浅事故也就可以避免。当因潮流等因素沉船移位需要移动沉船标时，现行的标移位需要人力物力，而在AIS系统情况下只要轻轻点击鼠标就能完成对沉船标移位功能。如果在现行灯标体上安置一台AIS设备就能解决需要现行的实物航标。当灯标发生移位时，移位了的灯标上的AIS设备就能把移动了的位置报告出来并报警，对航行安全有非常重要的指导意义。

3.船用AIS系统的应用前景与展望

船用AIS作为一种新兴的科学技术，在水上交通安全、船舶助航、海事管理及航标系统中所起的作用越来越大。

船载自动识别系统（AIS）技术的引入，对驾驶员的直接作用在于为决策提供辅助信息，避免盲目的语言通话，协助认清航行局面，并在某种意义上使驾驶台工作负荷降低。

当然船用ais系统也不是十分完美的，由于船用AIS系统实现其功能依赖于船舶提供的详细信息，而这些信息的正确性会直接影响到AIS系统的运行。如以下描述：

（1）难于确保证输入信息的准确性。无论从海事监管还是实际船舶运行中不难发现，部分的船舶在安装船台时，没有正确的输入数据，一些动态数据如航行状态、目的港等没有按实际要求进行更新；

（2）船舶所处位置由船载GPS系统来提供，但由于GPS系统存在误差（3-10M）再加上GPS设备本身存在的误差或者GPS接收器采用的电子海图和所在地的电子海图坐标不一致等问题导致定位有可能出现较大的偏差；

（3）在每艘船载的船用AIS系统中，需要输入9位的MMSI码，但如果某船MMSI码输入错误导致同一水域有两个相同MMSI码的船舶航行，就会令他船无法正确确定该船所处的正确位置信息；

（4）目前船载AIS设备系统（包括A级和B级）都是用英文编写，这对船舶尤其是内河水域航行的船舶的有效使用是一个极大地问题；

（5）AIS设备价格较贵，对于小型内河船增加了运输成本，而且由于船舶配员限制，总吨较小的内河船舶配员少，操船时没有多余的船员来编写信息，设备得不到充分的利用；

（6）在夜航和通航密度大的水域，海事人员依然无法实施有效监控；因为AIS不可能安装在所有水面移动体上，包括游船、渔船等，安装了AIS系统的船舶也不可能识别所有的水面所有物标。

（7）如果船舶关闭AIS或篡改AIS信息，海事监管人员则不能主动的跟踪监控该类船舶，因为AIS在监控方面只是被动接收信号。

（8）作为一种新兴的助航系统，AIS信号接收和发射存在诸多不稳定因素，断线率和故障率也是时有发生，难以保证实现24小时连续有效监控效果。

4.结束语

船用AIS作为新型助航系统的全面实施以后，将为实现现代化的海事监管提供有效可靠的信息化保障，在海事管理方面的应用将会不断地得到完善和拓展，虽然AIS系统运用仍存在一些局限性和缺点，但我们坚信随着AIS技术的不断发展和逐步完善推广，船用AIS系统会在航海方面和海事监督管理等方面的发挥着越来越大的作用。随着科研管理的成熟，我国应抓紧时间，投入巨资对AIS系统研究，考虑到AIS对航运及海事管理的影响和重要性，跟上国际AIS发展的步伐。